悄然而起的智慧型家居,會用到哪些通訊技術?

2021-10-01 00:18:18 字數 3446 閱讀 2534

2年前蘋果發布homekit智慧型家居平台,谷歌以32億美元收購智慧型家居品牌nest,三星則將smarttings納入麾下。巨頭早早進場布局,風似乎就要起來了。

2年後,經歷了硬體死亡潮的智慧型家居受資本寒冬營銷稍顯冷清。儘管如此,根據it桔子的資料顯示,今年以來還是陸續有26家企業拿到不同輪次的投資。尤其是前幾天,歐瑞博拿到了1.1億人民幣的b輪融資,振奮了整個智慧型家居行業。不僅創業公司熱情開始重新燃氣,國內大公司對於智慧型家居的布局也絲毫沒有緩步,華為、小公尺、360等都在不同層次部署著智慧型家居戰略,這一切似乎昭示著智慧型家居又一次熱起來了。時過境遷,通訊技術作為智慧型家居的基礎技術之一,如今又是怎樣的一番情景呢?

智慧型家居中,有線技術和無線技術各有優勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智慧型家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智慧型家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。

智慧型家居有線(匯流排)技術

現場匯流排

rs-485匯流排

其網路特性使用差分電壓傳輸方式;一般採用匯流排型網路結構,匯流排節點數有限,使用標準485收發器時,單條通道的最大節點數為32個,傳輸距離較近(約1.2km),傳輸速率低(300~9.6kbps);傳輸可靠性較差,對於單個節點,電路成本較低,設計容易,實現方便,維護費用較低。

cebus匯流排

cebus(consumerelectronicsbus)是美國電子工業協會(eia)為消費電子產品制定的一種通訊和產品和操作性的標準,是家用電器之間通訊所使用的五種型別的介質(電力線、無線頻率、紅外、雙絞線和同軸電纜)中訊號的傳輸標準。訊號傳輸速率和系統容量分別是10kbps和4g。

apbus匯流排

apbus匯流排是目前唯一擁有中國自主智財權的匯流排技術。它是一種針對家庭的、全分布式的智慧型控制網路技術,這一點與lonworks技術相似。產品具有雙向通訊能力以及互操作性和互換性,其控制部件都可以程式設計。訊號傳輸速率和系統容量則與cebus一樣,分別是10kbps和4g。

can匯流排

can匯流排(controllerareanetwork),它是一種支援分布式控制和實時控制的對等式現場匯流排網路。其網路特性使用差分電壓傳輸方式;匯流排節點數有限,使用標準can收發器時,單條通道的最大節點數為110個,它的傳輸速率範圍是5kbps至1mbps,傳輸介質可以是雙絞線和光纖等,任意兩個節點之間的傳輸距離可達10km。在目前已有的幾種現場匯流排方式中,具有較高的效能**比。

lonworks匯流排

我國智慧型建築界對其中的lonworks技術的開發與應用起步於二十世紀九十年代中期,與國外大公司對該技術的開發與應用基本上是同步的,現已初步形成適合我國國情的產品系列。如中國台灣尼科(nico)的lonworks系統,它採用觸控玻璃面板,美觀大方。

乙太網基於ieee802.3規範,採用csma/cd技術的網路結構。節點數量沒有限制,傳輸可靠性較高,對於單個節點,成本很高,軟硬體設計、維護費用均較高。資訊網路目前使用最廣泛的是100m乙太網。

lcn匯流排

lcn模組標準配置2個執行器,其他擴充套件執行器和感應器均通過3個多用途介面t,i,p擴充套件連線而成。lcn具備佈線簡便和引數設定簡單的優點,它提供了種類不多,但功能全面的匯流排模組和多級的報文反饋系統,所以它被歐洲很多人認為是目前最先進的匯流排技術。

cc-link匯流排

《控制與通訊匯流排cc-link規範》(control&communicationlink)於2023年9月取得中國國家標準,進入中國市場。這是由日本三菱電機推出的,中國市場又多了一種匯流排技術的選擇。值得關注這一匯流排技術已成功地應用於在中國智慧型建築工程專案。

其他匯流排

雙絞線系統中常見有abb、siemens等歐洲廠商的eib系統,美國立維騰(leviton)智慧型照明系統和奇勝c-bus系統;還有tp-bus匯流排和q-bus匯流排等。

tp-bus匯流排

tp-bus是一種電源/訊號混合傳輸技術,同時也是一種家庭自動化網路匯流排技術,該匯流排技術主要用於網路化控制,如智慧型家居網路等。該匯流排技術採用24v直流電源,訊號傳輸速率為10kbps,以雙絞線作為傳輸**,容易實現。匯流排的網路結構使網路既可作資料傳輸,也可以作為電能的**。

q-bus匯流排

以解決低速控制訊號為主要目的,並與高頻寬功能實現無縫連線的應用控制平台匯流排系統――q-bus智慧型小區和智慧型家居低速控制匯流排系統。q-bus匯流排基於差分電壓傳輸方式利用csma/cd技術原理實現現場匯流排技術,實現了資料可靠、高效的中長距離傳輸。

智慧型家居無線技術

當前市面採用較多的無線技術基本有以下幾種:zigbee技術、紅外技術(irda)、homerf、藍芽技術(bluetooth)和wif技術。

zigbee技術

zigbee技術是一種近距離、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術,其主要用於距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子裝置之間進行資料傳輸以及典型的有週期性資料、間歇性資料和低反應時間資料傳輸的應用。作為一種無線通訊技術,zigbee具有低功耗、成本低、時延短、網路容量大、可靠、安全的特點。

紅外技術(irda)

紅外介面是新一代手機的配置標準,它支援手機與電腦以及其他數字裝置進行資料交流。紅外通訊有著成本低廉、連線方便、簡單易用和結構緊湊的特點,因此在小型的移動裝置中獲得了廣泛的應用。

紅外線技術的主要應用:裝置互聯、資訊網關。紅外傳輸是一種點對點的傳輸方式,無線,不能離的太遠,要對準方向,且中間不能有障礙物也就是不能穿牆而過,幾乎無法控制資訊傳輸的進度。

homerf

homerf無線標準的目的是在家庭範圍內,使計算機與其他電子裝置之間實現無線通訊。它是對現有無線通訊標準的綜合和改進:當進行資料通訊時,採用ieee802.11規範中的tcp/ip傳輸協議;當進行語音通訊時,則採用數字增強型無繩通訊標準。

但是,該標準與802.11b不相容,並佔據了與802.11b和bluetooth相同的2.4ghz頻率段,所以在應用範圍上會有很大的侷限性,更多的是在家庭網路中使用。

藍芽技術

藍芽(bluetooth):是一種無線技術標準,可實現固定裝置、移動裝置和樓宇個人域網之間的短距離資料交換(使用2.4―2.485ghz的ism波段的uhf無線電波)。

wi-fi技術

wi-fi是一種允許電子裝置連線到乙個無線區域網(wlan)的技術,通常使用2.4g uhf或5g shf ism射頻頻段。連線到無線區域網通常是有密碼保護的;但也可是開放的,這樣就允許任何在wlan範圍內的裝置可以連線上。wi-fi功耗低,傳輸速度54mbps,理想傳輸距離可達100m,安全性相對較低。

結語在智慧型家居中,有線技術和無線技術各有優勢,視客戶情況而定:如果客戶不差錢,想全面裝智慧型家居,那有線無疑是更好的選擇,在裝修之前考察完智慧型家居廠商,和裝修公司一起做全面裝修方案。

相反,如果對智慧型家居只是想體驗一下,那選擇有線技術不是很好的選擇,一旦裝進去,後期很難改變,所以可以選擇無線方案,**實惠,隨時可換。

對於智慧型家居廠商而言,不可認準一條路走到黑,隨著電子技術與計算機技術的快速發展,技術可能在以後看來不算個問題。按照市場的觀點,智慧型家居領域勢必是無線技術的未來,有線技術有個前裝的市場天然弱勢,對於乙個已裝修完的房子根本不會考慮有線技術。

在技術層面,無線技術都能搞定的廠商做有線技術其實沒有很大的門檻,有線技術的廠商以後或許會向無線技術伸展。

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